[发明专利]一种基于机器人视觉的自动送钉系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器人视觉的自动送钉系统，其特征在于，包括：工业机器人(1)、多功能末端执行器(2)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)、控制柜(8)、型架(9)、铆钉储料盘(10)和工控机(11)；

型架(9)上安装有工业机器人(1)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)和铆钉储料盘(10)；

多功能末端执行器(2)由法兰盘(12)、支架(13)、工业CCD相机(14)、激光位移传感器(15)、弹簧(16)、搅拌棒(17)、真空吸嘴(18)组成；

多功能末端执行器(2)通过法兰盘(12)与工业机器人(1)的末端相连接；

支架(13)用于固定多功能末端执行器(2)上的元件；

工业CCD相机(14)与激光位移传感器(15)组成铆钉空间位姿测量模块，其中，工业CCD相机(14)安装在支架(13)正前方，用于获取铆钉图像；

激光位移传感器(15)安装在支架(13)侧面,用于测量铆钉的深度；

弹簧(16)、搅拌棒(17)组成弹性搅拌机构，用于搅拌铆钉储料盘(10)；

真空吸嘴(18)安装在支架(13)下方，用于抓取铆钉或者投放铆钉；

盖板组件(3)由导轨组件(19)、连接件1(20)、投钉筒(21)、盖板(22)、气动滑台(23)、限位块(24)和连接件2(25)所组成；

连接件1(20)用于连接导轨组件(19)和盖板(22)，连接件2(25)用于连接气动滑台(23)和盖板(22)，限位块(24)用于盖板(22)的位置限定；

检测盘(5)由吹气嘴(35)、气嘴支架(36)、亚克力板(37)、光源支架(39)、背光源(40)、空心圆盘(41)、挡板(42)和废料盒(43)组成；透明的圆盘状亚克力板(37)和空心圆盘(41)固定在桌板(38)上方，正对着背光源(40)，挡板(42)与废料盒(43)放置在空心圆盘(41)右侧；

气嘴支架(36)用于将吹气嘴(35)固定于空心圆盘(41)上，光源支架(39)用于将背光源(40)固定于桌板(38)下方；

投钉筒(21)位于盖板(22)正下方；

当气动滑台(23)将盖板(22)推出时，投钉筒(21)的内孔与盖板(22)的进钉孔对齐，当气动滑台(23)将盖板(22)退回时，投钉筒(21)的内孔被盖板(22)封死。

2.根据权利要求1所述的基于机器人视觉的自动送钉系统，其特征在于，盖板(22)开设有四个直径互不相同的孔，四个孔的边缘分别焊接了弧形开口挡圈。

3.根据权利要求1所述的基于机器人视觉的自动送钉系统，其特征在于，吹钉机构(4)由气管快速接头(26)、阀芯(27)、阀体(28)、管夹(29)、密封圈(31)、送钉管(32)、浮动接头(33)和气缸(34)所组成，其中，阀芯(27)、密封圈(31)和阀体(28)组成吹钉机构(4)的阀门；

气管快速接头(26)连接在阀芯(27)的左端；

浮动接头(33)连接阀芯(27)的右端和气缸(34)的活塞杆；

管夹(29)连接阀体(28)和送钉管(32)；

投钉筒(21)安装在阀体(28)的上端；

两个密封圈(31)分别套在阀芯(27)的两个凹槽内。

4.根据权利要求3所述的基于机器人视觉的自动送钉系统，其特征在于，阀芯(27)为细长圆柱状结构，阀芯(27)上开设有气路通道和铆钉通道，所述气路通道与气管快速接头(26)相连接。

5.根据权利要求1所述的基于机器人视觉的自动送钉系统，其特征在于，铆钉储料盘(10)总共有35个，并呈5行7列排布。